發(fā)布時間：2020-06-11 00:55

【摘要】：在封閉的房間內(nèi),麥克風接收到的遠場語音信號不可避免會被混響影響�；祉懯怯捎谡Z音信號經(jīng)過房間的內(nèi)壁和其它障礙物反射產(chǎn)生的。嚴重的混響往往會使語音的質(zhì)量和可懂度下降,并影響識別系統(tǒng)的性能。因此,近年來高效的語音去混響算法研究在語音信號處理領(lǐng)域變得格外引人注目。研究者們提出了多種語音去混響算法,如語音增強法去混響算法、波束形成技術(shù)去混響算法和基于統(tǒng)計模型的去混響算法等。其中最常用的方法之一就是多通道線性預(yù)測(Multi-Channel Linear Prediction,MCLP)自適應(yīng)去混響算法。因此,本文對MCLP自適應(yīng)去混響及后處理算法進行了研究,主要的研究內(nèi)容如下:首先,針對遞歸最小二乘(Recursive Least Squares,RLS)算法在理論上具有數(shù)值不穩(wěn)定性的問題,對原型的基于RLS的MCLP自適應(yīng)去混響算法進行改進,提出了基于正交分解的遞歸最小二乘(QR-decomposition Recursive Least Squares,QR-RLS)的MCLP自適應(yīng)去混響算法,該算法具有與原型算法相同的去混響特性和更好的數(shù)值穩(wěn)定性。為了進一步抑制改進算法處理后語音信號中的殘留混響,本文將維納濾波器作為改進算法的后處理模塊。然后在基于QR-RLS的MCLP自適應(yīng)去混響算法的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了基于p-TA-QR-LS的MCLP自適應(yīng)去混響算法。該算法可以根據(jù)設(shè)計的切換機制選擇不同的參數(shù)p進而在不同算法之間進行切換,使算法在收斂性和計算復(fù)雜度之間達到較好的均衡。仿真實驗表明,在不同的混響特性下,兩種改進的MCLP自適應(yīng)去混響算法均具有較好的去混響性能和穩(wěn)定性。其次,針對指數(shù)衰減模型過于依賴混響時間的問題,提出了一種不需要混響時間估計的的晚期混響估計模型。為了進一步抑制殘留混響信號,本文利用波束形成技術(shù)和最優(yōu)修正對數(shù)幅度譜(Optimal Modified Log-Spectral Amplitude,OM-LSA)后處理算法的優(yōu)勢,提出了一種基于新模型改進的MCLP自適應(yīng)去混響及OM-LSA后處理算法。仿真結(jié)果表明,改進的去混響算法在不同混響程度下對語音信號進行混響消除,均具有優(yōu)于原型MCLP自適應(yīng)去混響算法的性能。并且改進的算法可以有效地避免了指數(shù)衰減模型對晚期混響的過估計,從而減小了語音信號的失真度。
【圖文】：

第 1 章 緒論及意義系統(tǒng)中，麥克風接收到的語音信號不可避部噪聲、背景噪聲、房間混響、其它聲源變得不清晰，降低語音信號的質(zhì)量和可懂的不便。影響語音信號處理系統(tǒng)的一個重內(nèi)，當聲源發(fā)出聲音時，，語音信號將會被克風接收到的信號除了有直達方向語音信。如圖 1.1 所示是一個房間內(nèi)混響產(chǎn)生的

a (n )e (n )s (n )圖 2.1 LPC 增強算法流程圖譜減法是另一種非常有效且經(jīng)典的噪聲抑制算法。Lebart 首次將其應(yīng)用在混響算法中[25]，并由 Habets 將其推廣到多通道去混響算法中[40]。在多通道，假設(shè)房間沖激響應(yīng)的統(tǒng)計模型是基于一個衰減指數(shù)函數(shù)建模的高斯噪聲混響時間60T 決定信號衰減率。如果混響時間可以被估計，結(jié)合多通道的空那么晚期混響的功率譜密度(Power Spectrum Density, PSD)是可以確定的。譜減法移除房間沖激響應(yīng)(Room Impulse Response, RIR)對語音信號的影響可以使用譜減法進行混響抑制。使用譜減法去混響完整的流程圖如圖 2.2 所
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN912.3

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 曲萬春;梅鐵民;;混響效應(yīng)與去混響方法[J];自動化與儀器儀表;2015年06期

2 吳佳棟;陳光冶;;語音信號去混響原理與技術(shù)[J];電聲技術(shù);2006年05期

本文編號：2707130